На какое расстояние l его хватит, если двигаться со скоростью 30 км/ч, при использовании 20 литров бензина в подвесном лодочном моторе с мощностью 30 л.с. и КПД 20%, при условии плотности бензина 800 кг/м³?
Хрусталь
Для начала произведем необходимые преобразования единиц измерения. Дана скорость движения в километрах в час, поэтому преобразуем ее в метры в секунду. Также данные о мощности двигателя нужно преобразовать в киловатты.
Скорость движения в метрах в секунду равна:
\[ V = \frac{{30 \cdot 1000}}{{3600}} \]
Теперь мы можем рассчитать мощность двигателя в киловаттах:
\[ P = \frac{{30}}{{0.7355}} \]
Далее, рассчитаем энергию, вырабатываемую двигателем за единицу времени:
\[ E = P \cdot t \]
Теперь нам нужно выяснить, сколько времени двигатель может работать на 20 литрах бензина. Для этого нам понадобится знать плотность бензина, чтобы преобразовать объем в массу:
\[ m = V \cdot \rho \]
где \( \rho \) - плотность бензина.
Зная массу и энергию, можно рассчитать время работы двигателя:
\[ t = \frac{{m \cdot P}}{{E}} \]
Теперь нам осталось определить расстояние, на которое хватит бензина при данной скорости. Для этого нам нужно узнать, сколько времени займет движение на это расстояние:
\[ t = \frac{{l}}{{V}} \]
Подставив вместо времени работы двигателя \( t \), получим:
\[ l = \frac{{m \cdot P \cdot V \cdot E}}{{V^2}} \]
Таким образом, решая эту задачу, мы получим значение расстояния \( l \). Давайте произведем необходимые вычисления.
Скорость движения в метрах в секунду равна:
\[ V = \frac{{30 \cdot 1000}}{{3600}} \]
Теперь мы можем рассчитать мощность двигателя в киловаттах:
\[ P = \frac{{30}}{{0.7355}} \]
Далее, рассчитаем энергию, вырабатываемую двигателем за единицу времени:
\[ E = P \cdot t \]
Теперь нам нужно выяснить, сколько времени двигатель может работать на 20 литрах бензина. Для этого нам понадобится знать плотность бензина, чтобы преобразовать объем в массу:
\[ m = V \cdot \rho \]
где \( \rho \) - плотность бензина.
Зная массу и энергию, можно рассчитать время работы двигателя:
\[ t = \frac{{m \cdot P}}{{E}} \]
Теперь нам осталось определить расстояние, на которое хватит бензина при данной скорости. Для этого нам нужно узнать, сколько времени займет движение на это расстояние:
\[ t = \frac{{l}}{{V}} \]
Подставив вместо времени работы двигателя \( t \), получим:
\[ l = \frac{{m \cdot P \cdot V \cdot E}}{{V^2}} \]
Таким образом, решая эту задачу, мы получим значение расстояния \( l \). Давайте произведем необходимые вычисления.
Знаешь ответ?